Command Palette

Search for a command to run...

Kelas 12Kelas 11mathKalkulus

Di suatu kebun ada seekor belalang yang hinggap di rumput.

Pertanyaan

Di suatu kebun ada seekor belalang yang hinggap di rumput. Pada suatu saat belalang tersebut terbang membentuk sebuah lintasan parabola. Setelah terbang selama 2 menit, belalang tersebut telah mencapai ketinggian maksimum sehingga belalang tersebut terbang datar setinggi 4 meter selama 4 menit. Pada menit berikutnya, belalang tersebut terbang menukik lurus ke tanah sampai mendarat kembali pada akhir menit ketujuh. 1. Modelkan fungsi lintasan tersebut! 2. Tentukan nilai limit fungsi pada saat t=2 dan t=6!

Solusi

Verified

Model fungsi lintasan: f(t) = -(t-2)^2 + 4 (0≤t≤2), f(t) = 4 (2≤t≤6), f(t) = -4t + 28 (6≤t≤7). Limit pada t=2 adalah 4, dan limit pada t=6 adalah 4.

Pembahasan

Berikut adalah pemodelan fungsi lintasan belalang dan penentuan nilai limitnya: 1. **Pemodelan Fungsi Lintasan:** * **0-2 menit:** Belalang terbang membentuk lintasan parabola dan mencapai ketinggian maksimum pada menit ke-2. Ini berarti puncak parabola terjadi pada t=2. Kita bisa memodelkan ini sebagai fungsi kuadratik dengan bentuk umum f(t) = a(t-h)^2 + k, di mana (h, k) adalah titik puncak. Karena ketinggian maksimum dicapai pada t=2, maka h=2. Ketinggian pada t=2 adalah 4 meter (karena setelah itu terbang datar setinggi 4 meter). Jadi, puncaknya adalah (2, 4). Fungsi sementara: f(t) = a(t-2)^2 + 4. Kita perlu satu titik lagi untuk menentukan nilai 'a'. Asumsikan belalang mulai dari tanah pada t=0, maka f(0)=0. 0 = a(0-2)^2 + 4 0 = 4a + 4 4a = -4 a = -1 Jadi, model fungsi untuk 0 ≤ t ≤ 2 adalah f(t) = -(t-2)^2 + 4. * **2-6 menit:** Belalang terbang datar setinggi 4 meter. Ini berarti fungsinya konstan: f(t) = 4, untuk 2 ≤ t ≤ 6. * **6-7 menit:** Belalang terbang menukik lurus ke tanah. Ini berarti lintasan adalah garis lurus dengan gradien negatif yang berakhir di tanah (ketinggian 0) pada t=7. Kita tahu pada t=6, ketinggian adalah 4 meter. Jadi, kita punya dua titik: (6, 4) dan (7, 0). Gradien (m) = (0 - 4) / (7 - 6) = -4 / 1 = -4. Menggunakan rumus garis y - y1 = m(x - x1): y - 4 = -4(t - 6) y = -4t + 24 + 4 y = -4t + 28 Jadi, model fungsi untuk 6 ≤ t ≤ 7 adalah f(t) = -4t + 28. Model fungsi lintasan belalang secara keseluruhan adalah: f(t) = { -(t-2)^2 + 4, 0 ≤ t ≤ 2 4, 2 ≤ t ≤ 6 -4t + 28, 6 ≤ t ≤ 7 } 2. **Menentukan Nilai Limit Fungsi:** * **Limit pada t=2:** Kita perlu melihat limit dari kiri dan kanan. Limit dari kiri (t mendekati 2 dari t < 2): lim (-(t-2)^2 + 4) = -(2-2)^2 + 4 = 0 + 4 = 4. Limit dari kanan (t mendekati 2 dari t > 2): lim (4) = 4. Karena limit dari kiri sama dengan limit dari kanan, maka lim_{t→2} f(t) = 4. * **Limit pada t=6:** Kita perlu melihat limit dari kiri dan kanan. Limit dari kiri (t mendekati 6 dari t < 6): lim (4) = 4. Limit dari kanan (t mendekati 6 dari t > 6): lim (-4t + 28) = -4(6) + 28 = -24 + 28 = 4. Karena limit dari kiri sama dengan limit dari kanan, maka lim_{t→6} f(t) = 4.

Buka akses pembahasan jawaban

Topik: Model Matematika, Limit Fungsi, Fungsi
Section: Fungsi Piecewise, Aplikasi Limit

Apakah jawaban ini membantu?

On This Page

Loading Related Questions...